我国当前的几种常用的空调冷热源用能主要还是以电力和石化能源(煤、油、气)为主,特别是煤炭所占比例较大,能源结构不合理,能源利用率低,环境污染严重。从可持续发展的角度来看,在选择空调冷热源时,应从高效节能、环境保护等方面加以考虑。土壤源热泵空调为建筑节能和环保提出了一个新的发展方向。本文的研究主要有以下几个方面:1.阐述了传热模型的理论基础,介绍了几种典型的传热模型,根据U型管的传热特点,建立了土壤源热泵地下埋管换热器的模型,用MATLAB软件编写了单位管长换热量的求解程序。介绍了土壤源热泵的设计步骤,并且分析了地下换热器中循环液设计出口温度、埋管间距、钻孔深度对单位管长换热量的影响,从而为土壤源热泵系统设计中各参数的选取提供了一定的参考。2.在某综合楼土壤源热泵空调工程设计、运行实践的基础上,选取几种常用的冷热源系统与土壤源热泵系统进行比较分析。根据建筑负荷,选定各种冷热源系统的主要设备、按照各种设备的市场价格计算各系统方案的初投资,分析各种方案对环境的影响,参考合肥地区的能源价格,计算各方案的运行成本,用动态费用年值法对各方案的经济性进行了评价。为了掌握不同的地层所对应的换热能力以及测定垂直埋管换热器周围土壤温度场在系统运行前后的变化情况,在此综合楼工程项目施工过程中进行数据测量,各地层温度基本稳定,从而不会出现埋地换热器由于全年吸放热的不平衡而引起的热量累积效应。通过对系统供热系数的计算,说明此系统的节能性。3.以采用冷却塔辅助散热的土壤源复合系统的某大酒店工程为例,介绍了地埋管系统的设计,土壤源热泵施工前进行地埋换热性测试,并根据冬夏冷热平衡确定地埋管方式和数量,重点说明了地埋热交换器的计算,根据地源热泵的吸热量与放热量的平衡关系分析选择冷却塔,通过与常规水冷机组+锅炉集中供暖的燃煤耗量比较得出土壤源热泵的节能性。以初投资、运行费用、生命周期投资等经济分析的主要因素分析比较了土壤源热泵同常规中央空调的经济性。最后阐述了地埋部分主要的施工方法。本文的研究结论对实际工程中土壤源热泵系统的合理设计、施工以及经济性能的分析具有一定的参考价值,让投资者对土壤源热泵系统的设计、施工与经济性有更进一步地了解,使土壤源热泵这一有生命力的新技术能尽快地在合肥得到应用和推广。